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전류 저울

저작시기 2014.10 |등록일 2017.02.04 한글파일한컴오피스 (hwp) | 17페이지 | 가격 2,200원

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 질문 및 토의
10. 참고 문헌

본문내용

전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고, 전류와 자기력과의 관계를 이해한다. 전류가 흐르는 도선의 길이에 따른 자기력의 크기와 전류와 자기장 사이의 각도에 따른 자기력 크기의 변화를 관찰한다.

<중 략>

자기력은 자석에 의한 자기장과 전류가 흐르는 도선에 의해 발생한 자기장이 보강 또는 상쇄됨에 따라 자기장이 보강된 곳에서 상쇄된 쪽으로 작용하는 힘이다. 그림 25-1에서 자석에 의한 자기장과 전류에 의한 자기장이 중첩되어 도선은 자속밀도가 큰 쪽에서 작은 쪽으로 힘을 받게 되는데 이 힘이 자기력이라는 것을 알 수 있다. 자기력의 방향은 플레밍의 왼손 법칙으로 알 수 있는데 위에서 보는 바와 같이 왼손의 첫째, 둘째, 셋째 손가락을 서로 수직이 되게 폈을 때 둘째손가락이 가리키는 방향이 자석에 의한 자기장의 방향이 되고 셋째 손가락이 가리키는 방향이 전류가 흘러가는 방향이 되며 이 때 첫째 손가락이 가리키는 방향이 자기력의 방향이 된다. 그림 25-3과 같이 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에 있으면 다음과 같은 자기력을 받는다.

<중 략>

이번 실험은 도선의 길이를 고정시키고 전류의 세기를 조절하면서 전류에 따른 자기력과 자기장의 크기를 구하는 실험이다. 자기장 안에 전류가 흐르는 고리를 두면 전류와 자기장의 상호작용으로 인해 전류 고리와 자석은 같은 크기의 힘을 받는다. 전류 고리는 실험장치에 의해 고정되어있으므로 힘을 받지 않는 것처럼 보이나 자석은 아래로 힘을 받아 질량이 증가하는 것을 알 수 있다. 이 때 전류가 흐르는 방향과 자기장의 방향이 수직이므로 다음 식에 따라 전류 고리와 자석에 작용하는 힘은 최대이다. 자기장이 일정하므로 전류와 자기력은 비례하게 증가하는 것을 알 수 있다. 이 실험에서 자기장의 세기는 정해진 것이므로 일정해야 하지만 실제로 측정한 값에서는 자기장의 세기가 가지각각이다. 이는 결과에 대한 논의에서 다루기로 한다. 자기장을 구하는 식은 다음과 같다.

참고 자료

일반물리학실험 제3판 / 부산대학교 물리학교재편찬위원회 / 청문각
일반물리학1 제2권 / David Halliday, Robert Resnick / 범한서적
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